Question

【题目】如图所示，一质量m=65kg的选手参加“挑战极限运动”，要在越过宽度s=3m的水沟后跃上高h=1．8m的平台。他采用的方法是：手握长L=3．05m的轻质弹性杆一端，从A点由静止开始匀加速助跑，至B点时，杆另一端抵在O点的阻挡物上，接着杆发生形变，同时人蹬地后被弹起，到达最高点时杆处于竖直（不弯曲），人的重心恰好位于杆的顶端，此刻人放开杆水平飞出，最终落到平台上（重心恰在平台表面）。不计运动过程中的空气阻力，已知该选手匀加速运动的距离SAB=16m，到达B点时速度vB=8m/s，人跑动过程中重心离地高度H=1．0m取g=10m/s2，求选手

（1）匀加速助跑的动力F；

（2）在最高点的最小速度v；

（3）在B点蹬地弹起瞬间，人做功的最小值W。

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

试题分析：（1）在匀加速助跑阶段，由动能定理得： FSAB=mvB2﹣0，故F==130N。

（2）设人在最高点速度为v，人离开杆后做平抛运动，有：

竖直方向有：L﹣h=gt2

水平方向有：

解得：v= s=6m/s 。

即人要最终到达平台，在最高点飞出时刻的速度应至少为。

（3）在人蹬地到最高点过程，由动能定理得：W﹣mg（L﹣H）=mv2-mvB2

解得 。